BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG
HOÀNG ĐỨC HIẾU
KHÓA 2 (2014-2016) - LỚP CAO HỌC KHÓA 2
TÍNH TOÁN LỆCH TÂM XIÊN CHO CỘT BÊ TÔNG CỐT THÉP
NHÀ CAO TẦNG THEO TCVN VÀ CÁC
TÀI LIỆU KHÁC
Chuyên ngành: KỸ THUẬT XÂY DỰNG CÔNG TRÌNH
DÂN DỤNG VÀ CÔNG NGHIỆP
MÃ SỐ: 60.58.02.08
LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
PGS - TS. LÊ THANH HUẤN
Hải Phòng - 2017
Luận văn: Tính toán lệch tâm xiên cho cột bê tông cốt thép nhà cao tầng theo
TCVN và các tài liệu khác
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Lê Thanh Huấn
2
LỜI CAM ĐOAN
Tên tôi là: Hoàng Đức Hiếu
Sinh ngày: 21/01/1983
Nơi sinh: Thành phố Hạ Long, tỉnh Quảng Ninh
Nơi công tác: Ban quản lý vịnh Hạ Long
Tôi xin cam đoan Luận văn tốt nghiệp Cao học ngành Kỹ thuật xây dựng
công trình dân dụng và công nghiệp với đề tài: “Tính toán lệch tâm xiên cho
cột bê tông cốt thép nhà cao tầng theo TCVN và các tài liệu khác” là Luận
văn do cá nhân tôi thực hiện và là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được công bố
trong bất cứ công trình nào khác.
Hải Phòng, ngày tháng năm 2017
Người cam đoan
Hoàng Đức Hiếu
LỜI CẢM ƠN
Luận văn: Tính toán lệch tâm xiên cho cột bê tông cốt thép nhà cao tầng theo
TCVN và các tài liệu khác
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Lê Thanh Huấn
3
Trong quá trình thực hiện Luận văn này, tác giả được người hướng dẫn
khoa học là Thầy giáo Phó giáo sư - Tiến sĩ. Lê Thanh Huấn tận tình giúp đỡ,
hướng dẫn cùng như tạo điều kiện thuận lợi để tác giải hoàn thành Luận văn
của mình. Qua đây, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Thầy, và xin trân
trọng cảm ơn các Thầy cô giáo, các cán bộ của Khoa xây dựng, hội đồng
Khoa học - đào tạo, Ban giám hiệu trường Đại học dân lập Hải Phòng đã giúp
đỡ, chỉ dẫn tác giả trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Tác giả xin cám ơn cơ quan nơi tác giả đang công tác, gia đình đã tạo
điều kiện, động viên cho tác giả trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Cuối cùng, tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn bè cùng lớp đã
luôn nhiệt tình giúp đỡ để tác giải hoàn thành tốt Luận văn này. Do thời gian
nghiên cứu và thực hiện đề tài không nhiều và trình độ của tác giả có hạn,
mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng trong Luận văn sẽ không tránh khỏi những
sai sót, tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của các Thầy cô
giáo cùng các bạn cùng lớp để Luận văn hoàn thiện hơn.
Hải Phòng, ngày tháng năm 2017
Tác giả luận văn
Hoàng Đức Hiếu
MỤC LỤC
Luận văn: Tính toán lệch tâm xiên cho cột bê tông cốt thép nhà cao tầng theo
TCVN và các tài liệu khác
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Lê Thanh Huấn
4
MỞ ĐẦU
1
1. Mục đích nghiên cứu
1
2. Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
2
3. Phạm vi và phƣơng pháp nghiên cứu
2
4. Bố cục luận văn
3
CHƢƠNG 1
4
TỔNG QUAN PHƢƠNG PHÁP TÍNH CỘT CHỊU NÉN LỆCH
TÂM XIÊN
4
1.1. Nén lệch tâm xiên
4
1.1.1. Khái niệm nén lệch tâm xiên
4
1.1.2. Nội lực để tính toán nén lệch tâm xiên
5
1.1.3. Sự làm việc nén lệch tâm xiên
8
1.1.4. Ứng suất trong cốt thép
9
1.1.5. Các trường hợp tính toán nén lệch tâm phẳng
12
1.2. Tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên bằng phƣơng pháp gần
đúng, kết hợp với biểu đồ tƣơng tác theo tiêu chuẩn TCVN
5574:2012
13
1.3. Tính toán cột chịu nén lệch tâm xiên theo tiêu chuẩn TCVN
Hoa Kỳ ACI 318:2002
13
CHƢƠNG 2
18
TÍNH TOÁN VÀ KIỂM TRA KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CHO
CỘT CHỊU NÉN LỆCH TÂM XIÊN THEO TCVN 5574:2012,
TIÊU CHUẨN HOA KỲ ACI 318:2002
18
2.1. Tính toán và kiểm tra khả năng chịu lực cho cột chịu nén
lệch tâm xiên theo TCVN 5574:2012 [1]
18
2.1.1. Sơ đồ tính toán, công thức cơ bản
18
2.1.2. Điều kiện tổng quát
21
Luận văn: Tính toán lệch tâm xiên cho cột bê tông cốt thép nhà cao tầng theo
TCVN và các tài liệu khác
Giáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Lê Thanh Huấn
5
2.1.3. Biểu đồ tương tác
23
2.1.3.1. Mặt biểu đồ tương tác
23
2.1.3.2. Xác định tọa độ của mặt biểu đồ
25
2.1.4. Các hình cắt của mặt biểu đồ
27
2.1.4.1. Cắt bằng mặt phẳng đứng
27
2.1.4.2. Cắt bằng mặt phẳng đứng
28
2.1.5. Phương pháp gần đúng tính cốt thép
30
2.1.6. Mặt phá hoại và các phương pháp biểu diễn xấp xỉ [2]
35
2.1.6.1. Phương pháp tải trọng nghịch đảo [2]
36
2.1.6.2. Phương pháp đường viền tải trọng [2]
36
2.1.7. Họ biểu đồ tương tác theo TCVN 5574:2012 [2]
37
2.2. Tính toán và kiểm tra khả năng chịu lực cho cột chịu nén
lệch tâm xiên theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ ACI 318:2002
40
2.2.1. Quy trình thứ nhất
41
2.2.2. Quy trình thứ hai
42
2.2.3. Quy trình thứ ba
44
CHƢƠNG 3
48
VÍ DỤ TÍNH TOÁN
48
3.1. Tính toán và kiểm tra khả năng chịu lực của cột chịu nén
lệch tâm xiên theo phƣơng pháp tải trọng nghịch đảo, và đƣờng
viền tải trọng áp dụng theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN
5574:2012 và kiểm tra khả năng chịu lực của cột theo phƣơng
trình Bresler áp dụng theo tiêu chuẩn Hoa Kỳ 318:2002
48
3.2. Tính toán cốt thép dọc cho cột chịu nén lệch tâm xiên theo
tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 5575:2012 và theo tiêu chuẩn Hoa
Kỳ 318:2002
54
KẾT LUẬN
61